一种石墨烯导电复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯导电复合材料及其制备方法，属于石墨烯导电材料领域。本发明专利技术以氧化石墨烯为原料，加入乙烯基三乙氧基硅烷，提高氧化石墨烯片层与导电物质之间的界面粘粘结强度，有助于介电常数和介电损耗的降低，提高导电效率；以细菌纤维素为原料经高碘酸钠氧化，亚硫酸氢钠磺化，增加离子传导的交换位点和运输通道，使导电性得到提高，增加导电复合材料的导电率；以聚乙烯醇为原料，加入3‑氯‑2‑羟丙基三甲基氯化铵，在聚乙烯醇侧链上引入季铵基团，再加入环氧氯丙烷接枝共聚，形成改性活性剂，使得复合材料的拉伸强度和力学性能得到提升。本发明专利技术解决了目前石墨烯导电材料在生产过程中加工流动性差，导致复合材料力学性会下降的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯导电复合材料及其制备方法
本专利技术属于石墨烯导电材料领域，具体涉及一种石墨烯导电复合材料及其制备方法。
技术介绍
石墨材料具有加工精度高和表面效果好的优点，特别是在精密、复杂、薄壁、高硬材料的模具型腔加工中有着较大的优势。石墨材料与铜相比，有着消耗少、放电速度快、重量轻以及热膨胀系数小等优越性，因此逐渐替代铜电极成为放电加工材料的主流。石墨放电比铜快2-3倍，材料不易变形，在薄筋电极的加工上优势明显，铜的软化点在1000℃左右，容易因受热而产生变形，石墨的升华温度为3650℃左右，相比而言，石墨材料热膨胀系数只有铜材的1/30。石墨烯具有非同寻常的导电性能、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性，它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。由于石墨烯优异的物理性质，已被应用在诸如柔性电子、传感器、医疗、射频天线等领域，制备高质量，同时具有低成本，绿色高效的石墨烯系列产品越来越成为研究的热点。在石墨烯中，电子能够极为高效地迁移，而传统的半导体和导体，例如硅和铜远没有石墨烯表现得好。石墨烯的电子能量不会被损耗，这使它具有了非比寻常的优良特性。为了获得较高的电导率，通常要在聚合物基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯导电复合材料，其特征在于，包括石墨烯基材、纳米添加剂、改性活性剂；所述石墨烯基材的制备方法，包括如下步骤：（1）取氧化石墨烯按质量比3~5：1~4：80~120加入乙烯基三乙氧基硅烷、无水乙醇搅拌混合，再加入氧化石墨烯质量60~70%的去离子水，调节pH至3~4，超声分散，于55~60℃保温，抽滤，取抽滤渣经丙酮洗涤，干燥，得干燥物；（2）取干燥物按质量比1~3：80~100加入乙醇，再加入干燥物质量4~6倍的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷搅拌混合，得混合物，取混合物按质量比100~150：2~5加入Pt/C催化剂，通入氩气保护，搅拌混合，冷却至室温，即得石墨烯基材。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯导电复合材料，其特征在于，包括石墨烯基材、纳米添加剂、改性活性剂；所述石墨烯基材的制备方法，包括如下步骤：（1）取氧化石墨烯按质量比3~5：1~4：80~120加入乙烯基三乙氧基硅烷、无水乙醇搅拌混合，再加入氧化石墨烯质量60~70%的去离子水，调节pH至3~4，超声分散，于55~60℃保温，抽滤，取抽滤渣经丙酮洗涤，干燥，得干燥物；（2）取干燥物按质量比1~3：80~100加入乙醇，再加入干燥物质量4~6倍的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷搅拌混合，得混合物，取混合物按质量比100~150：2~5加入Pt/C催化剂，通入氩气保护，搅拌混合，冷却至室温，即得石墨烯基材。2.根据权利要求1所述的石墨烯导电复合材料，其特征在于，所述步骤（2）中石墨烯基材的搅拌混合条件为：升温至45~50℃搅拌混合3~5h。3.根据权利要求1所述的石墨烯导电复合材料，其特征在于，所述纳米添加剂为：取细菌纤维素按质量比1~3：8~10加入高碘酸钠溶液，避光静置24~36h，过滤，取出浸泡后细菌纤维素按质量比2~5：8~15加入亚硫酸氢钠溶液中，于45~50℃搅拌混合，过滤，取滤渣经去离子水洗涤，干燥，得纳米添加剂。4.根据权利要求1所述的石墨烯导电复合材料，其特征在于，所述改性活性剂的制备方法，包括如下步骤：S1.取聚乙烯醇按质量比2~5：6~8加入去离子水，于85~90℃搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘友玖，路芸，卢星，
申请(专利权)人：佛山皖和新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44